Güneş termal sistemleri, elektrik değil, ısı üretmek için güneş ışığını yakalar. Çatılardaki düz plakalı kolektörler, evler ve havuzlar için suyu ısıtır. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santralleri, güneş ışığını bir alıcıya odaklamak için aynalar kullanır ve buhar türbinlerini çalıştıran yüksek sıcaklıkta ısı üretir.

Bu ayrım önemlidir. Fotovoltaik paneller ışığı doğrudan elektriğe dönüştürür. Güneş termal sistemleri ise ışığı önce ısıya dönüştürür. Bu ısı erimiş tuz veya yağda depolanabilir ve daha sonra kullanılabilir; bu da yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santrallerine bir avantaj sağlar: gün batımından sonra da enerji üretebilirler.

Güneş enerjili ısıtma sistemleri, düşük sıcaklık uygulamaları için daha basit ve daha ucuzdur. Güneşli iklimlerde çatıya monte edilen bir su ısıtıcısı birkaç yıl içinde kendini amorti eder. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ise daha karmaşık ve pahalıdır. Doğrudan güneş ışığı alan çöllerde en iyi sonucu verir. Bazı santraller mali olarak başarısız olmuştur. Fas ve Kaliforniya'dakiler gibi diğerleri ise çalışmaya devam etmektedir.

Yaygın türler

• Düz plakalı kollektörler
• vakumlu tüp kollektörleri
• Parabolik çukurlar
• Güneş enerjisi kuleleri
• Dish Stirling sistemleri